北京玻璃钢研究设计院

  1  前言
    热固性树脂基复合材料作为一种新材料，具有比强度比模量高、耐疲劳性能好、阻尼减震性好、破损安全性高、可设计性强、材料与结构的同一性和复合效应等特点，已广泛应用于建筑、交通运输、石油化工、电力电子、国防军工等社会主要领域，并且增长迅速。到2002年，全复合材料产量超过500万吨，而复合材料废弃物已经接近100万吨。由于，热固性树脂基复合咖存在着环境协调性能差的特声阻碍了复合材料行业的持续健康发展。因此，如何解决复合材料的环境协调问题具有重要的社会意义。一各国政府开始出台一些有关废弃物处理的法规，并且开始研究废弃物的处理和再生利用方法。

   2  热固性复合材料回收技术现状
   热固性复合材料的回收技术有三种方法比较可行：
    a)物理循环：造粒（一次回收或二次回收）。直接利用废弃树脂基复合材料制品，不改变其化学性质的一种回收方法。由于热固性复合材料一旦固化，就不会在热和压力的作用下转变成另外一种产品。因此，必须将热固性复合材料切割或粉碎成一定的形状，当作填料或增强材料使用。一种方法是将整个热固性复合材料粉碎使用，另外一种方法是粉碎后从中获得玻璃纤维。
    b)化学回收：热裂解（三次回收和一次回收）。主要是指高分子材料通过清洗、粉碎、干燥后，进行化学处理，从而得到有用的化工原材料或油品的过程。
    C)能量回收（四次回收）。能量循环方法是指燃烧不能以其他方法加工的混合塑料或残留物，以利用其释放的能量，包括燃烧废物获取能量和燃烧废物燃料获取能量。
    热固性树脂基复合材料的回收处理示意图见下图

3  我国热固性树脂基复合材料回收研究工作进展情况
    国内目前大部分企业只采取简单的填埋或焚烧办法，但前者造成土壤的破坏和土地的浪费，后者由于焚烧过程中产生大量废气造成环境污染。而且处理费用高，处理量有限，远不能满足热固性复合材料废弃物数量剧增的要求。玻璃钢工业协会和北京玻璃钢研究设计院联合对范围内的玻璃钢企业进行的问卷调查表明，有63%的玻璃钢企业对玻璃钢回收处理的要求是十分迫切。所调查的企业分布在18个省、直辖市的100多家企业，废弃物产生率为5.2%。我国政府很重视复合材料回收与再利用方面的研究工作，在科技部的大力支持下，北京玻璃钢研究设计院进行了有关热固性SMC复合材料综合处理与再生技术研究。综合比较昌前国内外果庸的各种热固性树脂基复合材料回收方法，项目组认为，物理循环（粉碎回收）方法无论从技术可行性还是实用性来讲，为可取。
  3.1热固性树脂基复合材综合处理技术研究
   复合材料综合处理技术研究有对预破碎、破碎、粉碎等工序的研究。根据再生利用所提出的粉碎要求，需满足粉碎料粒度达300目以上，且无尘埃、泥砂、油污等存在，因此生产线设备应包括废弃物清洗设备、切割机、输送机、破碎机、微粉机、除静电装置、收尘装置等，满足对玻璃钢废弃物处理的各工序要求。
    3.1.1粉碎技术研究
    破碎之前需要对复合材料废弃物进行预破碎。预破碎是指将玻璃钢清洗、去除金属嵌件并切割成适合破碎设备进行破碎处理的前期工序。课题组与有关单位合作，针对玻璃钢材料剪切强度差的特点，没什生产了玻璃钾破碎机、玻璃钢粉碎机；针对不同类型的玻璃钢废弃物，选用玻璃钢锯床、电动切割机等作为解体设备。设计加工玻璃钢废弃物输送设备，并通过试验对以上设备进行了改进。

结论：通过实验可知，玻璃钢挥手处理生产线要能够达到玻璃钢废气物的解体、破碎、粉碎等要求，建立热固性复合才的回入处理的工业化生产示范线。

3.1.2生产线建设

  为防止回收过程中产生的粉尘、噪音等的二次污染，我们在玻璃钢废弃物解体和破碎过程中水喷淋，有效的制止了粉尘的产生；在粉碎设备上加装布袋收尘器及通风设备，解决了粉碎过程中的粉尘污染问题；对车间进行隔音、吸音设计，解决破碎过程中的噪音污染问题。以上措施实践证明，使用效果良好。

3.2复合材料再生技术研究
本实验研究回收填料在SMC中的应用，部分实验数据见表1。
    结论：由表可见，回收料的用量在18%的范围内对SMC制品的力学性能没有明显影响。试验证明，回收填料也可以用的拉挤工艺、、水泥、石膏工艺中，且在一定添加用量的范围内，对制品的性能无明显影响。

3.3 经济性分析

  玻璃钢回收再利用的效益包括经济效益和社会效益两个方面。由前所述，其社会效益是巨大的，但在市场经济条件下，经济效益也是我们十分关注的因素。在此基础上，玻璃钢回收处理的成本决定了该方法的推广和利用情况。建立处理能力为300吨阵的热固性复合材料废弃物回收工厂需要投资23万元左右。每生产1吨回收填料生产成本为748.1元／吨。如果由废料产生单位支付500元／吨处理费用，粉碎后填料售价
按4007G/吨计算，回收处理企业可以获取约200元／吨的利润。
    4  结语
    与先进比，我国在回收再利用方面的研究和推广工作还有很大差距。今后发展的方向：
    (1)要制订相关政策，加强FRP废弃物管理。单纯从经济的角度看，难以吸引市场经济中的投资者，但其产生社会效益是难以简单的以金钱来计算。这就要求从政策上予以引导，进行补贴或减免税收，鼓励玻璃钢的回收再利用在范围内的玻璃钢行业中推广和应用。
    (2）玻璃钢行业协会发挥作用，介绍和推广具有实际应用价值的回收方法。
    (3)加大对玻璃钢回收再利用的研发投人。
    (4)材料使用采用标准化、专门化和标记化，使材料易于回收；建立和完善回收网络，并对材料进行分类回收；促进生产部门形成回收意识，对回收利用承担责任。
    (5）加强教育，提高国民意识，使每个公民自觉协助回收部门作好回收工作，使我国的资源再生利用水平提高，环境污染得到有效的控制。